近日，南京林業大學韓景泉教授課題組基于熱分離法，系統分析和討論了木質素在固體粉末和溶解狀態下共軛強度變化的新機制，并通過在去木質化輕木表面涂覆溶解的木質素，制備了高性能的太陽能驅動邊界蒸發器。
淡水資源匱乏是當今社會面臨的一個重大問題，雖然地球表面覆蓋著豐富的水源，但地球上大約 97% 的水都是鹽水或咸水，不適合人類直接使用。因此海水淡化技術需要開發完善并進行應用。目前，海水淡化技術主要有兩類：熱分離法和膜分離法。而太陽能作為可持續的清潔能源無疑是應用在基于熱分離方法中的優質能源之一。近年來，木基太陽能蒸發器的研究取得了長足進步，在使用木質素作為光熱材料方面也取得了系列突破，但有關木質素共軛結構的強度變化機制尚未明確。本研究創新性地提出了解釋木質素溶解前后共軛強度變化的機制，并利用一種耐鹽、可長期使用的全木質材料制造了木質素/木基太陽能蒸發器（LWE）。蒸發器中的木質素不僅是將光能轉化為熱能的光熱材料，還能增強蒸發器的結構強度。木質素的加入增加了 LWE 中間水的比例，從而降低了水蒸發焓。優化后的 LWE 具有更強的脫鹽能力、染料去除性能和高穩定性，對太陽光的全光譜吸收率約為 83.6%，光熱轉換效率為 91.74%，蒸發效率為 1.93 kg m-2 h-1，超過了目前多數木質蒸發器。研究結果表明，全木質材料可用于制備性能優異的蒸發器，為解決淡水枯竭問題提供了一種新思路。
該論文以“Solar-Powered High-Performance Lignin-Wood Evaporator For Solar Steam Generation”為題，在線發表于《Advanced Functional Materials》（IF：19.0，中科院TOP期刊）。南京林業大學是第一完成單位，顧源杰博士為第一作者，韓景泉教授、楊偉勝副教授為共同通訊作者。該成果得到了國家自然科學基金等科研項目的資助。
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